JVM 调优基础

JVM 内存模型

运行时数据区

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                    JVM 运行时数据区                    │
├─────────────┬─────────────┬─────────────────────────┤
│   堆 (Heap)  │  方法区      │      线程私有区域         │
│             │ (Metaspace)  ├───────────┬─────────────┤
│  新生代      │             │  虚拟机栈   │   本地方法栈  │
│  老年代      │             │           │             │
│             │             ├───────────┴─────────────┤
│             │             │      程序计数器           │
└─────────────┴─────────────┴─────────────────────────┘

堆内存划分

• 新生代: Eden + Survivor0 + Survivor1
• 老年代: 存放长期存活对象
• 元空间: 存放类信息、常量、静态变量

常用 JVM 参数

内存设置

# 堆内存
-Xms512m          # 初始堆大小
-Xmx2g            # 最大堆大小
-Xmn256m          # 新生代大小

# 元空间
-XX:MetaspaceSize=128m
-XX:MaxMetaspaceSize=256m

# 线程栈
-Xss256k

垃圾收集器

# JDK 8 默认
-XX:+UseParallelGC

# G1 收集器 (推荐)
-XX:+UseG1GC
-XX:MaxGCPauseMillis=200

# ZGC (JDK 15+)
-XX:+UseZGC

GC 日志

# JDK 8
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCDateStamps
-Xloggc:gc.log

# JDK 9+
-Xlog:gc*:file=gc.log:time,uptime,level,tags

垃圾收集算法

分代收集

1. 新生代: 复制算法，效率高
2. 老年代: 标记-整理算法，避免碎片

对象晋升规则

• Eden 区满 → 触发 Minor GC
• 对象年龄达到阈值 → 晋升老年代
• 大对象直接进入老年代

调优思路

1. 分析 GC 日志

# 使用 GCViewer 或 GCEasy 分析
# 关注指标：
# - GC 频率
# - GC 停顿时间
# - 内存回收效率

2. 常见问题

问题	现象	解决方案
频繁 Full GC	CPU 飙升	增大堆内存，优化对象生命周期
内存泄漏	老年代持续增长	分析堆转储，定位泄漏点
停顿过长	响应超时	使用 G1/ZGC，调整停顿目标

3. 调优原则

• 新生代大小一般为堆的 1/3 到 1/4
• 避免设置过小的堆内存
• 生产环境 Xms 和 Xmx 设置相同
• 优先优化代码，再调整 JVM 参数

监控工具

• jstat: 查看 GC 统计信息
• jmap: 生成堆转储文件
• jvisualvm: 可视化监控
• Arthas: 在线诊断工具